KR101929812B1

KR101929812B1 - 이동 단말기 및 이의 제조 방법

Info

Publication number: KR101929812B1
Application number: KR1020120009103A
Authority: KR
Inventors: 양승수; 신승용; 강권진; 김대호; 백명철
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2012-01-30
Filing date: 2012-01-30
Publication date: 2018-12-17
Anticipated expiration: 2032-01-30
Also published as: US20130194212A1; EP2620848A3; US9250727B2; CN103227850A; EP2620848B1; EP2620848A2; KR20130087874A; CN103227850B

Abstract

본 발명은 시각 정보를 출력하도록 이루어지는 디스플레이와, 상기 디스플레이를 덮도록 배치되고 상기 디스플레이에 대응되는 중앙 영역과 상기 중앙 영역을 감싸는 가장자리 영역을 구비하는 윈도우와, 상기 윈도우의 일면에 형성되며 상기 중앙 영역에 대한 터치 입력의 센싱 채널을 이루는 터치 패턴부, 및 상기 가장자리 영역을 덮도록 배치되고 상기 터치 패턴부와 전기적으로 연결되어 신호 전달 경로를 형성하며 유색 물질로 이루어져 상기 가장자리 영역을 통해 외부로 노출되는 신호 전달부를 포함하는 이동 단말기, 그리고 이동 단말기의 제조 방법을 제안한다.

Description

이동 단말기 및 이의 제조 방법{MOBILE TERMINAL AND METHOD FOR FABRICATING THE SAME}

본 발명은 터치 입력 구조를 구비하는 이동 단말기에 관한 것이다.

이동 단말기는 휴대가 가능하면서 음성 및 영상 통화 기능, 정보를 입출력하는 기능, 데이터를 저장할 수 있는 기능 등을 하나 이상 갖춘 휴대용 전자기기이다.

이동 단말기는 기능이 다양화됨에 따라 사진이나 동영상의 촬영, 음악이나 동영상 파일의 재생, 게임, 방송 수신 등의 복잡한 기능들을 갖춘 멀티미디어 기기(multimedia player) 형태로 구현되고 있다.

이러한 이동 단말기의 기능 지지 및 증대를 위해, 이동 단말기의 하드웨어적인 부분 및/또는 소프트웨어적인 부분에서 다양한 시도가 이루어지고 있다. 일 예로, 사용자가 쉽고 편리하게 기능을 검색하거나 선택하기 위한 유저 인터페이스(User Interface) 환경이 제공되고 있다.

최근에는 보다 단순한 외관을 가지면서도 편리한 유저 인터페이스를 제공하기 위해 터치에 의한 입력방식이 적용되고 있다. 일반적인 공정상, 컬러층은 윈도우의 가장자리 영역을 덮도록 인쇄되고, 이후 터치 패턴층이 디스플레이에 대응되는 중앙 영역에 증착되며, 컬러층에 터치 패턴층과 전기적으로 연결되는 전극층이 형성된다.

이와 같은 구조 및 제조 방법에 의하면, 터치 패턴층 증착시의 고온으로 인하여 컬러층이 변색되고, 터치 패턴층의 에칭시 컬러층이 손상되며, 컬러층과 터치 패턴층 간의 단차진 부분에서 터치 패턴층이 손상될 수 있다. 또한, 컬러층의 조도 및 공정상 이물로 인해 정밀한 전극층의 구현이 불가능하다.

본 발명은 상기 문제점들이 해결될 수 있으며, 신뢰성이 보다 향상된 터치 입력 구조를 구비하는 이동 단말기 및 이의 제조 방법을 제안하기 위한 것이다.

이와 같은 본 발명의 해결 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르는 이동 단말기는 시각 정보를 출력하도록 이루어지는 디스플레이와, 상기 디스플레이를 덮도록 배치되고 상기 디스플레이에 대응되는 중앙 영역과 상기 중앙 영역을 감싸는 가장자리 영역을 구비하는 윈도우와, 상기 윈도우의 일면에 형성되며 상기 중앙 영역에 대한 터치 입력의 센싱 채널을 이루는 터치 패턴부, 및 상기 가장자리 영역을 덮도록 배치되고 상기 터치 패턴부와 전기적으로 연결되어 신호 전달 경로를 형성하며 유색 물질로 이루어져 상기 가장자리 영역을 통해 외부로 노출되는 신호 전달부를 포함한다.

본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 신호 전달부는 상기 가장자리 영역의 색상을 구현하도록 이루어진다.

본 발명과 관련된 다른 일 예에 따르면, 상기 이동 단말기는 상기 가장자리 영역에서 상기 신호 전달부를 제외한 부분을 채우도록 이루어지고 상기 신호 전달부와 함께 상기 가장자리 영역의 외관을 형성하는 컬러층을 더 포함한다.

또한, 상기 터치 패턴부는 상기 컬러층을 덮도록 배치되는 것이 아니라 상기 컬러층에 의해 덮이도록 이루어진다. 상기 컬러층은 상기 가장자리 영역에 통일된 색상을 제공할 수 있도록 상기 신호 전달부와 동일한 색상으로 이루어질 수 있다.

상기 신호 전달부는 연성회로기판과 전기적으로 연결되는 연결부를 구비할 수 있으며, 상기 컬러층은 상기 연결부를 제외하고 상기 신호 전달부를 덮도록 인쇄 또는 증착될 수 있다. 또한, 상기 이동 단말기는 상기 연결부 상의 빈 공간을 채우도록 이루어지며 상기 연결부와 상기 연성회로기판을 전기적으로 연결하는 도전부를 더 포함할 수 있다.

본 발명과 관련된 다른 일 예에 따르면, 상기 신호 전달부는 상기 가장자리 영역을 완전히 채우도록 이루어짐으로써, 상기 중앙 영역과 색상적으로 구별되는 상기 가장자리 영역을 형성한다.

상기 신호 전달부는 상기 터치 패턴부와 연성회로기판을 전기적으로 연결하는 라우팅 전극, 및 상기 신호 전달부를 상기 센싱 채널에 따라 전기적으로 분리시켜 서로 다른 경로를 갖는 상기 라우팅 전극을 형성하도록 이루어지는 에칭부를 포함할 수 있다. 또한, 상기 신호 전달부는 상기 에칭부에 의해 상기 터치 패턴부와 전기적으로 분리되고 상기 라우팅 전극과 함께 상기 가장자리 영역의 외관을 이루는 더미 전극을 더 포함할 수 있다.

본 발명과 관련된 다른 일 예에 따르면, 상기 신호 전달부는 전류가 흐르도록 전도성 물질로 형성되는 베이스, 및 상기 베이스의 적어도 일부가 착색 처리되어 상기 가장자리 영역의 색상을 구현하도록 이루어지는 착색층을 포함할 수 있다.

본 발명과 관련된 다른 일 예에 따르면, 상기 신호 전달부는 불투명하게 형성되고 상기 가장자리 영역을 완전히 채우도록 이루어진다.

본 발명과 관련된 다른 일 예에 따르면, 상기 터치 패턴부의 상면은 임의의 지점에서 상기 윈도우로부터 일정한 높이를 갖도록 형성된다.

본 발명과 관련된 다른 일 예에 따르면, 상기 터치 패턴부는 상기 가장자리 영역에 대한 터치 입력을 센싱하도록 상기 가장자리 영역으로 연장되게 형성된다. 상기 이동 단말기는 상기 가장자리 영역에서 상기 신호 전달부에 의해 한정되어 이미지를 형성하고 상기 터치 패턴부를 통해 상기 이미지에 대한 터치 입력을 제공받도록 이루어지는 터치 입력부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기한 과제를 실현하기 위하여 본 발명은 윈도우에 상기 윈도우의 중앙 영역에 대한 터치 입력의 센싱 채널을 이루는 터치 패턴부를 형성하는 단계와, 상기 중앙 영역을 감싸는 가장자리 영역에 상기 터치 패턴부와 전기적으로 연결되어 신호 전달 경로를 형성하고 유색 물질로 이루어져 상기 가장자리 영역을 통해 외부로 노출되는 라우팅 전극을 형성하는 단계와, 상기 라우팅 전극 중 연성회로기판과 전기적으로 연결되는 연결부를 마스킹 처리하는 단계와, 상기 라우팅 전극과 함께 상기 가장자리 영역의 색상을 구현하도록 상기 가장자리 영역을 덮는 컬러층을 형성하는 단계, 및 상기 연결부 상의 빈 공간에 도전부를 충전하여 상기 연결부와 상기 연성회로기판을 전기적으로 연결하는 단계를 포함하는 이동 단말기의 제조 방법을 제안한다.

아울러, 상기한 과제를 실현하기 위하여 본 발명은 윈도우에 상기 윈도우의 중앙 영역에 대한 터치 입력의 센싱 채널을 이루는 터치 패턴부를 형성하는 단계와, 상기 중앙 영역을 감싸는 가장자리 영역에 유색 물질로 이루어져 상기 가장자리 영역의 색상을 구현하도록 이루어지는 전극층을 형성하는 단계와, 상기 전극층을 상기 센싱 채널에 따라 전기적으로 분리되도록 에칭하는 단계, 및 상기 전극층을 연성회로기판과 전기적으로 연결하는 단계를 포함하는 이동 단말기의 제조 방법을 제안한다.

본 발명과 관련된 다른 일 예에 따르면, 상기 에칭에 의해 상기 전극층은 상기 터치 패턴부와 상기 연성회로기판을 전기적으로 연결하는 라우팅 전극, 및 상기 터치 패턴부와 전기적으로 분리되고 상기 라우팅 전극과 함께 상기 가장자리 영역의 외관을 이루는 더미 전극으로 구분된다.

상기와 같은 구성 및 제조방법의 본 발명에 의하면, 신호 전달부는 유색 물질로 이루어져 가장자리 영역을 통해 외부로 노출됨으로써, 컬러층과 함께 또는 그 자체로 가장자리 영역의 색상을 구현하도록 이루어지는바, 윈도우 상의 터치 입력 구조가 보다 단순화되고 그 두께가 감소될 수 있다.

또한, 기존의 구조 및 제조 방법을 따를 때 발생하는 문제점들인 터치 패턴의 증착시 컬러층 변색, 에칭시 컬러층 손상, 단차로 인한 터치 패턴 손상 등이 방지될 수 있으며, 정밀한 라우팅 전극의 구현이 가능하다. 따라서, 공정 수율이 향상될 수 있고, 신뢰성이 보다 향상된 터치 입력 구조를 구비하는 이동 단말기가 제공될 수 있다.

도 1은 본 발명과 관련된 이동 단말기의 일 예를 전면에서 바라본 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 이동 단말기의 후면 사시도.
도 3은 도 1의 이동 단말기의 분해 사시도.
도 4는 도 3에 도시된 윈도우를 라인 Ⅳ-Ⅳ’를 따라 취한 단면도.
도 5는 도 4의 신호 전달부의 구조를 보인 개념도들.
도 6a 내지 6d는 도 4의 윈도우에 터치 입력 구조 및 윈도우의 가장자리 영역을 구현하는 제조 방법을 보인 공정도.
도 7은 도 3에 도시된 윈도우의 다른 일 예를 보인 단면도.
도 8a 내지 8d는 도 7의 윈도우에 터치 입력 구조 및 윈도우의 가장자리 영역을 구현하는 제조 방법을 보인 공정도.
도 9는 도 3에 도시된 A 부분을 보인 확대도.
도 10은 도 9의 라인 Ⅹ-Ⅹ을 따라 취한 단면도.

이하, 본 발명에 관련된 이동 단말기 및 이의 제조 방법에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일 유사한 구성에 대해서는 동일 유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 또한, 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.

본 명세서에서 설명되는 이동 단말기에는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), PMP(Portable Multimedia Player), 전자책(E-book), 내비게이션 등이 포함될 수 있다.

그러나, 본 명세서에 기재된 실시예에 따른 구성은 이동 단말기에만 적용 가능한 경우를 제외하면, 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터 등과 같은 고정 단말기에도 적용될 수도 있음을 본 기술분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명과 관련된 이동 단말기의 일 예를 전면에서 바라본 사시도이다.

도 1을 참조하면, 이동 단말기(100)는 바 형태의 단말기 본체를 구비하고 있다. 다만, 본 발명은 여기에 한정되지 않고, 2 이상의 바디들이 상대 이동 가능하게 결합되는 슬라이드 타입, 폴더 타입, 스윙 타입, 스위블 타입 등 다양한 구조에 적용이 가능하다.

단말기 본체는 외관을 이루는 케이스(케이싱, 하우징, 커버 등으로 불릴 수 있다)를 포함한다. 상기 케이스는 프론트 케이스(101) 및 상기 프론트 케이스(101)와 반대되는 면을 덮는 리어 케이스(102)로 구분될 수 있다. 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102) 사이에는 적어도 하나의 중간 케이스가 추가로 배치될 수 있으며, 전원공급부(190)를 덮는 배터리 커버(103)가 리어 케이스(102)에 착탈 가능하게 구성될 수도 있다.

프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102) 사이에 형성된 공간에는 각종 전자 부품들이 내장된다. 케이스들은 합성수지를 사출하여 형성되거나 금속, 예를 들어 스테인리스 스틸(STS), 티타늄(Ti), 알루미늄(Al) 등으로 형성될 수도 있다.

단말기 본체의 전면에는 디스플레이부(151), 제1음향출력부(152), 제1카메라부(121) 및 신호입력부(130) 등이 형성되며, 측면에는 음향입력부(122) 및 인터페이스부(170) 등이 배치될 수 있다.

디스플레이부(151)는 정보를 시각적으로 표현하는 LCD(Liquid Crystal Display) 모듈, OLED(Organic Light Emitting Diodes) 모듈, 이-페이퍼(e-paper) 등을 포함한다.

상기 디스플레이부(151)는 터치방식에 의하여 입력할 수 있게 터치 센서를 포함할 수 있다. 이러한 터치 센서를 통해 디스플레이부(151) 상의 어느 한 곳에 대하여 터치가 있으면 그 터치된 위치에 대응하는 내용이 입력된다. 터치방식에 의하여 입력되는 내용은 문자 또는 숫자이거나, 각종 모드에서의 지시 또는 지정 가능한 메뉴항목 등일 수 있다.

터치 센서는 디스플레이부(151)가 보일 수 있도록 투광성으로 형성되어 있으며, 밝은 곳에서 터치스크린의 시인성(visibility)을 높이기 위한 구조가 포함될 수 있다. 도 1에 의하면, 디스플레이부(151)는 프론트 케이스(102)의 전면(front surface)의 대부분을 차지한다.

디스플레이부(151)의 양단부 중 일 단부에 인접한 영역에는 제1음향출력부(152)와 제1카메라부(121)가 배치되고, 다른 단부에 인접한 영역에는 신호입력부(131)와 음향입력부(122)가 배치된다. 신호입력부(132)와 인터페이스(170) 등은 단말기 본체의 측면에 배치될 수 있다.

제1음향출력부(152)는 통화음을 사용자의 귀에 전달시키는 리시버(receiver) 또는 각종 알람음이나 멀티미디어의 재생음을 출력하는 라우드 스피커(loud speaker)의 형태로 구현될 수 있다.

제1카메라부(121)는 화상통화 모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(151)에 표시될 수 있다.

신호입력부(130)는 이동 단말기(100)의 동작을 제어하기 위한 명령을 입력 받기 위해 조작되는 것으로서, 복수의 조작유닛들(131, 132)을 포함할 수 있다. 조작유닛들(131, 132)은 조작부(manipulating portion)로도 통칭될 수 있으며, 사용자가 촉각적인 느낌을 가면서 조작하게 되는 방식(tactile manner)이라면 어떤 방식이든 채용될 수 있다.

제1 및/또는 제2조작유닛들(131, 132)에 의하여 입력되는 내용은 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 제1조작유닛(131)은 시작, 종료, 스크롤 등과 같은 명령을 입력받고, 제2조작유닛(132)은 제1음향출력부(152)에서 출력되는 음향의 크기 조절 또는 디스플레이부(151)의 터치 인식 모드로의 전환 등과 같은 명령을 입력 받을 수 있다.

음향입력부(122)는 사용자의 음성, 기타 소리 등을 입력 받기 위해, 예를 들어 마이크로폰(microphone)과 같은 형태로 구현될 수 있다.

인터페이스부(170)는 이동 단말기(100)가 외부 기기와 데이터 교환 등을 할 수 있게 하는 통로가 된다. 예를 들어, 인터페이스부(170)는 유선 또는 무선으로 이어폰과 연결하기 위한 접속단자, 근거리 통신을 위한 포트{예를 들어 적외선 포트(IrDA Port), 블루투스 포트(Bluetooth Port), 무선 랜 포트(Wireless LAN Port)등}, 또는 이동 단말기(200)에 전원을 공급하기 위한 전원공급 단자들 중 적어도 하나일 수 있다. 이러한 인터페이스부(170)는 SIM(Subscriber Identification Module) 또는 UIM(User Identity Module), 정보 저장을 위한 메모리 카드 등의 외장형 카드를 수용하는 소켓의 형태로 구현될 수 있다.

도 2는 도 1에 도시된 이동 단말기(100)의 후면 사시도이다.

도 2를 참조하면, 단말기 본체의 후면에는 제2카메라부(121')가 추가로 장착될 수 있다. 제2카메라부(121')는 제1카메라부(121, 도 1 참조)와 실질적으로 반대되는 촬영 방향을 가지며, 제1카메라부(121)와 서로 다른 화소를 가지는 카메라일 수 있다.

예를 들어, 제1카메라부(121)는 화상 통화 등의 경우에 사용자의 얼굴을 촬영하여 상대방에 전송함에 무리가 없도록 저 화소를 가지며, 제2카메라부(121')는 일반적인 피사체를 촬영하고 바로 전송하지는 않는 경우가 많기에 고 화소를 가지는 것이 바람직하다. 제1 및 제2카메라부(121, 121')는 단말기 본체에 회전 또는 팝업(pop-up) 가능하게 설치될 수 있다.

제2카메라부(121')에 인접하게는 플래쉬(123)와 거울(124)이 추가로 배치될 수 있다. 플래쉬(123)는 제2카메라부(121')로 피사체를 촬영하는 경우에 피사체를 향해 빛을 비추게 된다. 거울(124)은 사용자가 제2카메라부(121')를 이용하여 자신을 촬영(셀프 촬영)하고자 하는 경우에, 사용자 자신의 얼굴 등을 비춰볼 수 있게 한다.

단말기 본체의 후면에는 제2음향출력부(152')가 추가로 배치될 수도 있다. 제2음향출력부(152')는 제1음향출력부(152, 도 1 참조)와 함께 스테레오 기능을 구현할 수 있으며, 통화시 스피커폰 모드의 구현을 위하여 사용될 수도 있다.

단말기 본체의 측면에는 통화 등을 위한 안테나 외에 방송신호 수신용 안테나(미도시)가 추가적으로 배치될 수 있다. 방송수신모듈의 일부를 이루는 안테나는 단말기 본체에서 인출 가능하게 설치될 수 있다.

단말기 본체에는 이동 단말기(100)에 전원을 공급하기 위한 전원공급부(190)가 장착된다. 전원공급부(190)는 화학 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 배터리로 구현될 수 있으며, 배터리는 단말기 본체에 내장되거나, 단말기 본체에 착탈 가능하게 구성될 수 있다.

이동 단말기(100)는 보다 단순한 외관을 가지면서도 편리한 유저 인터페이스를 제공하기 위해 터치 센서를 구비한다. 이하에서는 디스플레이부(151)에 구현된 터치 센서의 구조 및 제조 방법에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.

도 3은 도 1의 이동 단말기(100)의 분해 사시도로서, 이동 단말기(100)에서 디스플레이부(151)의 구성을 나타낸 것이다.

도 3을 참조하면, 단말기 본체의 내부에는 회로기판(180)이 배치된다. 회로기판(180)은 도시된 바와 같이 리어 케이스(102)에 장착되거나, 별도의 내부 구조물에 장착될 수 있다. 회로기판(180)은 이동 단말기(100)의 각종 기능을 동작시키기 위한 제어부의 일 예로서 구성될 수 있다.

회로기판(180)의 일면에는 회로기판(180)과 전기적으로 연결되는 디스플레이(151a)가 배치된다. 디스플레이(151a)는 윈도우(151b)의 빛이 투과되는 영역에 대응되는 면적을 가질 수 있다. 이를 통하여 사용자는 디스플레이(151a)에서 출력되는 시각 정보를 외부에서 인지할 수 있게 된다.

프론트 케이스(101)에는 윈도우(151b)의 일부가 안착될 수 있도록 일면에서 리세스되는 베젤부(101a)가 구비된다. 본 예와 달리, 베젤부(101a)는 프론트 케이스(101)와 별도로 구비될 수도 있다.

베젤부(101a)에는 제1카메라부(121)에 대응되는 홀(121a)과 제1음향출력부(152)에 대응되는 음향홀(152a)이 형성된다. 음향홀(152a)은 프론트 케이스(101)의 측벽에 인접하게 배치될 수 있다. 베젤부(101a)에는 연성회로기판(181)이 통과할 수 있는 관통홀(181a)이 형성된다. 관통홀(181a)은 베젤부(101a)의 바닥면이나 측면에 형성될 수 있다.

베젤부(101a)에는 윈도우(151b)가 결합 된다. 윈도우(151b)는 빛이 투과할 수 있는 소재, 예를 들어, 광투과성 합성수지, 강화 유리 등으로 구성된다.

윈도우(151b)는 디스플레이(151a)에 대응되는 중앙 영역(C) 및 상기 중앙 영역(C)을 감싸는 가장자리 영역(S)으로 구획될 수 있다. 중앙 영역(C)은 디스플레이(151a)에서 출력되는 시각 정보가 그대로 외부에서 인지될 수 있도록 무색 투명하게 형성되는 것이 바람직하고, 가장자리 영역(S)은 단말기 본체 내부의 기구 구조가 외부로 노출되지 않도록 유색 및/또는 불투명하게 이루어지는 것이 바람직하다.

가장자리 영역(S)은 홀(121a)에 대응되는 부분을 제외하고 형성되어 투광성의 영상윈도우(121b)를 형성할 수 있다. 또한, 프론트 케이스(101)의 측벽과 마주보게 배치되어 조립틈을 형성하는 윈도우(151b)의 측면에는 홈(152b)이 형성될 수 있다. 상기 구조에 의하면, 제1음향출력부(152)로부터 발생되는 사운드는 프론트 케이스(101)와 윈도우(151b)의 조립틈을 따라 방출되며, 외관상 음향 출력을 위하여 독립적으로 형성되는 홀이 보이지 않아 이동 단말기(100)의 외관이 보다 심플해질 수 있다.

이와 같이 디스플레이(151a) 및 윈도우(151b)는 디스플레이부(151, 도 1 참조)로서 구성될 수 있다.

도 4는 도 3에 도시된 윈도우(151b)를 라인 Ⅳ-Ⅳ’를 따라 취한 단면도이고, 도 5는 도 4의 신호 전달부의 구조를 보인 개념도들이다.

도 4를 참조하면, 윈도우(151b)의 일면에는 중앙 영역(C)에 대한 터치 입력의 센싱 채널을 이루는 터치 패턴부(210)가 형성된다. 상기 일면은 베젤부(101a)와 마주보는 윈도우(151b)의 배면이 될 수 있다. 터치 패턴부(210)는 산화인듐주석(ITO) 필름, 탄소나노튜브(CNT) 필름 등과 같은 광투과성 전도막이 윈도우(151b)에 고온으로 증착된 형태로 구현될 수 있다.

터치 패턴부(210)는 중앙 영역(C)에 기설정된 패턴으로 이루어지는 제1 및 2패턴층을 포함할 수 있다. 본 도면에서는 터치 패턴부(210)와 신호 전달부(220) 간의 연결 관계를 쉽게 설명하기 위하여 터치 패턴층을 개념적으로 도시하였다.

제1패턴층은 제1방향[예를 들어, 윈도우(151b)의 폭 방향]을 따라 연장되게 형성되고, 제2패턴층은 제1방향에 수직인 제2방향[예를 들어, 윈도우(151b)의 길이 방향]을 따라 연장되게 형성되어 제1패턴층과 함께 센싱 채널을 형성할 수 있다.

상기 기설정된 패턴은 다이아몬드 모양, 원형, 지그재그 패턴 등 다양한 형태로 구현될 수 있다. 제1패턴층과 제2패턴층 사이에는 절연부가 배치되어 제1패턴층과 제2패턴층 간을 전기적으로 절연시키도록 이루어질 수 있다. 예를 들어, 절연부는 제1패턴층을 가로지르는 브릿지(bridge) 형태로 이루어지고, 제2패턴층이 절연부를 덮도록 배치될 수 있다.

터치 패턴부(210)는 제1 및 제2패턴층을 통하여 제1 및 제2방향의 전하량의 변화를 측정한다. 터치 패턴부(210)는 신호 전달부(220), 도전부(240), 연성회로기판(181) 순으로 이어지는 연결 구조를 통해 검출부(미도시)를 구비하는 회로기판(180)과 전기적으로 연결된다. 검출부는 제1 및 제2패턴층에서 각각 감지되는 전하량의 변화를 이용하여 터치 입력을 검출한다.

예를 들어, 손가락 또는 터치펜 등의 전도체가 윈도우(151b)를 터치하게 되면, 윈도우(151b)에 있던 전자가 전도체로 이동하게 되고, 터치 패턴부(210)는 전하량의 변화를 감지하여 좌표를 측정하게 된다. 터치 패턴부(210)는 윈도우(151b)에서 터치 되는 위치와 면적뿐만 아니라, 터치 시의 압력까지도 검출 가능하게 구성될 수 있다.

윈도우(151b)의 가장자리 영역(S)에 대응되는 부분에는 터치 패턴부(210)와 전기적으로 연결되어 신호 전달 경로를 형성하는 신호 전달부(220)가 형성된다. 신호 전달부(220)는 유색 물질로 이루어져 가장자리 영역(S)을 통해 외부로 노출되도록 이루어짐으로써, 가장자리 영역(S)의 색상을 구현한다. 신호 전달부(220)는 터치 패턴부(210)와 연성회로기판(181)을 전기적으로 연결하는 라우팅(routing) 전극으로 이해될 수 있다.

도 5를 참조하면, 신호 전달부(220)는 화학적 기법을 통해 표면이 색상을 갖도록 형성될 수 있다. 이를 구조적으로 살펴보면, 신호 전달부(220)는 베이스(220a) 및 착색층(220b)을 포함한다.

베이스(220a)는 전류가 흐르도록 전도성 물질로 형성된다. 착색층(220b)은 베이스(220a)의 적어도 일부가 착색 처리되어 가장자리 영역(S)의 색상을 구현하도록 이루어진다. 착색층(220b)은 윈도우(151b)를 통해 노출되는 베이스(220a)의 일면에 형성되거나 베이스(220a)의 전체를 둘러싸도록 이루어질 수 있으며, 베이스 자체(220a)가 완전히 착색된 형태로 구현될 수도 있다.

신호 전달부(220)는 이러한 화학적 기법이 아닌 베이스(220a)에 색깔을 갖는 별도의 착색층(220b)을 부착하는 방법으로 형성될 수도 있다.

다시 도 4를 참조하면, 신호 전달부(220)를 제외한 부분에는 컬러층(230)이 채워짐으로써, 가장자리 영역(S)의 외관을 완성한다. 컬러층(230)은 실크 스크린 기법을 이용한 인쇄, 증착 등을 통해 형성될 수 있다.

컬러층(230)은 신호 전달부(220)와 함께 가장자리 영역(S)의 외관을 형성한다. 컬러층(230)은 가장자리 영역(S)에 통일된 색상을 제공할 수 있도록 신호 전달부(220)와 동일한 색상으로 이루어질 수 있다.

상기 구조에 의하면, 터치 패턴부(210)는 컬러층(230)을 덮도록 배치되는 것이 아니라 컬러층(230)에 의해 덮이도록 이루어진다. 따라서, 컬러층(230)이 형성된 이후 터치 패턴부(210)가 형성되는 기존의 구조 및 제조 방법을 따를 때 발생하는 문제점들이 해소될 수 있다.

구체적으로, 터치 패턴부(210)의 증착시 고온으로 인한 컬러층(230) 변색, 터치 패턴부(210)의 에칭시 컬러층(230) 손상, 컬러층(230)과 터치 패턴층(210) 간의 단차진 부분에서 발생되는 터치 패턴층(210)의 손상이 방지될 수 있다. 또한, 매끈한 윈도우(151b) 자체에 바로 신호 전달부(220)가 형성되므로, 보다 정밀한 신호 전달부(220)의 구현이 가능하다. 따라서, 공정 수율이 향상될 수 있고, 신뢰성이 보다 향상된 터치 입력 구조를 구비하는 이동 단말기(100)가 제공될 수 있다.

신호 전달부(220)는 연성회로기판(181)과 전기적으로 연결되는 연결부(221)를 구비한다. 연결부(221)는 신호 전달부(220)의 일단부에 형성될 수 있으며, 각각의 신호 전달 경로마다 형성되는 연결부(221)들은 집합되어 단자부(222)를 형성할 수 있다. 컬러층(230)은 연결부(221)를 제외하고 신호 전달부(220)를 덮도록 인쇄 또는 증착된다.

연결부(221) 상의 빈 공간에는 도전부(240)가 채워지고, 연결부(221)와 연성회로기판(181)을 전기적으로 연결하도록 이루어진다. 도전부(240)는 이방 전도성 필름(ACF: An-isotropic Conductive Film) 또는 이방 전도성 페이스트(ACP: An-isotropic Conductive Paste)로 형성될 수 있다. 이방 전도성 필름과 이방 전도성 페이스트는 접착 성분에 도전 입자가 포함된 형태로서, 연결부(221)와 연성회로기판(181) 간을 결합하며, 전기적으로 연결한다.

도 6a 내지 6d는 도 4의 윈도우(151b)에 터치 입력 구조 및 윈도우(151b)의 가장자리 영역(S)을 구현하는 제조 방법을 보인 공정도이다. 우측의 평면도에서는 터치 패턴부(210)와 신호 전달부(220) 간의 연결 관계를 쉽게 설명하기 위하여 하나의 터치 패턴층만을 개념적으로 도시하였다.

도 6a 내지 6d를 앞선 도 4와 함께 참조하면, 먼저 윈도우(151b)에 윈도우(151b)의 중앙 영역에 대한 터치 입력의 센싱 채널을 이루는 터치 패턴부(210)를 형성한다. 터치 패턴부(210)는 컬러층(230)의 형성 전 매끈한 윈도우(151b)에 처음으로 형성되는바, 증착 온도를 보다 높일 수 있으며, 고온 증착을 통해 전극의 저항이 보다 낮아질 수 있다. 또한, 컬러층(230)이 형성되기 전이므로, 컬러층(230)의 선 형성 후 터치 패턴부(210)가 형성되었을 때 나타나는 이슈들이 발생할 여지가 없다.

터치 패턴부(210)의 상면은 임의의 지점에서 윈도우(151b)로부터 항상 일정한 높이를 갖도록 형성된다. 즉, 터치 패턴부(210)는 오직 윈도우(151b)만을 덮도록 배치되므로, 윈도우(151b)와 평행한 레이어를 형성한다.

이후, 중앙 영역(C)을 감싸는 가장자리 영역(S)에 터치 패턴부(210)와 전기적으로 연결되어 신호 전달 경로를 이루는 신호 전달부(220), 즉 라우팅 전극이 형성된다. 신호 전달부(220)는 유색 물질로 이루어져 가장자리 영역(S)을 통해 외부로 노출됨으로써 가장자리 영역(S)의 색상을 구현한다.

신호 전달부(220)는 터치 패턴부(210) 일단부를 덮도록 이루어지며, 가장자리 영역(S)에서 적어도 일 지점에서 벤딩되어 도전부(222)에 집합된다. 신호 전달부(220) 또한 컬러층(230)의 형성 전 매끈한 윈도우(151b)에 바로 패턴화되는바, 30 ㎛ 이하의 정밀한 전극의 구현이 가능하다.

다음으로, 신호 전달부(220) 중 연성회로기판(181)과 전기적으로 연결되는 연결부(221)를 마스킹 처리하고, 가장자리 영역(S)을 덮는 컬러층(230)을 인쇄 또는 증착하여 신호 전달부(220) 사이 공간에 컬러층(230)이 메워질 수 있도록 한다. 컬러층(230)은 신호 전달부(220)와 함께 가장자리 영역(S)의 색상을 구현하도록 이루어지며, 신호 전달부(220)와 동일한 색상으로 이루어져 시인성 측면에서 일체감을 줄 수 있다.

이후, 연결부(221)에 마스킹 처리된 것을 제거하고, 연결부(221) 상의 빈 공간에 도전부(240)를 충전하여 연결부(221)와 연성회로기판(181)을 전기적으로 연결한다. 도전부(240)는 앞서 설명한 바와 같이 이방 전도성 필름으로 구현될 수 있으며, 연결부(221) 상의 빈 공간을 채우기 위해 이방 전도성 페이스트가 사용될 수도 있다.

이와 같이 윈도우(151b)에 구현된 터치 입력 구조는 터치 윈도우 모듈을 형성할 수 있다.

도 7은 도 3에 도시된 윈도우(151b)의 다른 일 예를 보인 단면도이고, 도 8a 내지 8d는 도 7의 윈도우(151b)에 터치 입력 구조 및 윈도우(151b)의 가장자리 영역을 구현하는 제조 방법을 보인 공정도이다. 이하, 설명되는 본 발명의 다른 실시예에서 앞선 실시예와 동일 또는 유사한 구성에 대해서는 동일?유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다.

도 7 및 8을 참조하면, 신호 전달부(320)는 가장자리 영역(S)을 완전히 채우도록 이루어짐으로써, 중앙 영역(C)과 색상적으로 구별되는 가장자리 영역(S)을 형성한다. 예를 들어, 신호 전달부(320)는 흑화된 전극층으로 형성되고, 가장자리 영역(S)에 증착됨으로써 가장자리 영역(S)의 불투명 색상을 구현할 수 있다.

신호 전달부(320)는 라우팅 전극(321), 에칭부(322) 및 더미 전극(323)을 포함한다.

라우팅 전극(321)은 터치 패턴부(310)와 전기적으로 연결되어 신호 전달 경로를 형성한다. 라우팅 전극(321)은 신호 전달부(320)의 일단부를 덮도록 이루어진다.

에칭부(322)는 서로 다른 경로를 갖는 상기 라우팅 전극(321)을 형성하도록 신호 전달부(320)를 센싱 채널에 따라 전기적으로 분리시킨다. 에칭부(322)는 육안으로 식별이 어려운 미세 홈으로 이루어져 외부에서 윈도우(151b)를 보았을 때 가장자리 영역(S) 전부가 라우팅 전극(321)과 더미 전극(323)의 특정 색상으로 채워진 것으로 보이게 된다.

더미 전극(323)은 에칭부(322)에 의해 터치 패턴부(310)와 전기적으로 분리되고, 라우팅 전극(321)과 함께 가장자리 영역(S)의 외관을 이룬다. 즉, 더미 전극(323)은 터치 패턴부(310)와 전기적으로 연결되지 않는다는 점을 제외하고는 라우팅 전극(321)과 동일한 구성을 갖는다. 더미 전극(323)은 라우팅 전극(321)과 동일한 색상으로 이루어져 가장자리 영역(S)의 색상을 구현한다.

상기와 같은 구성 및 제조방법의 본 발명에 의하면, 신호 전달부(320)는 에칭부(322)에 의해 라우팅 전극(321)과 더미 전극(323)으로 구분되어 신호 전달 경로를 형성함과 동시에 그 자체로 가장자리 영역(S)의 색상을 구현하도록 이루어지는바, 윈도우(151b) 상의 터치 입력 구조가 보다 단순화될 수 있으며, 그 두께 또한 감소될 수 있다. 또한, 컬러층의 인쇄 공정이 불필요하므로 공정 수율이 향상될 수 있으며, 신뢰성이 보다 향상된 터치 입력 구조를 구비하는 이동 단말기(100)가 제공될 수 있다.

도 9는 도 3에 도시된 A 부분을 보인 확대도이고, 도 10은 도 9의 라인 Ⅹ-Ⅹ을 따라 취한 단면도이다.

도 9 및 10을 참조하면, 터치 패턴부(410)는 가장자리 영역(S)으로 연장되게 형성되어 가장자리 영역(S)에 대한 터치 입력을 센싱하도록 이루어진다. 예를 들어, 터치 패턴부(410)는 단말기 본체의 하단에 구비되는 제1조작유닛(131)에 대한 터치 입력을 감지하도록 윈도우(151b)에서 제1조작유닛(131)에 대응되는 부분에 형성될 수 있다.

제1조작유닛(131)은 윈도우(151b)에서 특정 이미지(예를 들어, 메뉴, 통화, 종료 등의 아이콘)로 표시된다. 상기 이미지는 유색의 가장자리 영역(S) 내에서 무색 투명하게 형성될 수 있다.

이를 위해, 유색의 신호 전달부(420)는 제1조작유닛(131)을 감싸도록 이루어져 상기 이미지를 형성한다. 제조 공정 측면에서, 상기 이미지에 대응되는 부분을 마스킹 처리 후 신호 전달부(420)를 형성하고 터치 패턴부(410)와 전기적으로 연결되는 신호 전달 경로를 형성하는 방법이 이용될 수 있다.

상기 이미지 및 가장자리 영역(S)을 형성하기 위해 앞서 설명한 바와 같이 컬러층(430)의 인쇄나 증착 또는 에칭부(422)의 형성을 통한 라우팅 전극(421)과 더미 전극(423)의 형성 방법이 이용될 수 있다.

이상에서 설명한 이동 단말기 및 이의 제조 방법은 위에서 설명된 실시예들의 구성과 방법에 한정되는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

Claims

시각 정보를 출력하도록 이루어지는 디스플레이;
상기 디스플레이를 덮도록 배치되고, 상기 디스플레이에 대응되는 중앙 영역과 상기 중앙 영역을 감싸는 가장자리 영역을 구비하는 윈도우;
상기 윈도우의 일면에 형성되며, 상기 중앙 영역에 대한 터치 입력의 센싱 채널을 이루는 터치 패턴부;
단말기 본체의 측면에 배치되어 무선 전자기파를 송수신하는 안테나; 및
상기 가장자리 영역을 덮도록 배치되고, 상기 터치 패턴부와 전기적으로 연결되어 신호 전달 경로를 형성하며, 유색 물질로 이루어져 상기 가장자리 영역을 통해 외부로 노출되는 신호 전달부를 포함하고,
상기 신호 전달부는,
상기 터치 패턴부와 연성회로기판을 전기적으로 연결하고, 상기 윈도우의 상기 가장자리 영역에서 터치 입력을 검출하는 라우팅 전극;
상기 신호 전달부를 상기 센싱 채널에 따라 전기적으로 분리시켜 서로 다른 경로를 갖는 상기 라우팅 전극을 형성하도록 이루어지는 에칭부; 및
상기 에칭부에 의해 상기 터치 패턴부와 전기적으로 분리되고, 상기 안테나와 전기적으로 분리되고, 상기 라우팅 전극과 함께 상기 가장자리 영역의 외관을 이루는 더미 전극을 더 포함하며,
상기 신호 전달부는 상기 가장자리 영역을 완전히 채우도록 이루어짐으로써, 상기 중앙 영역과 색상적으로 구별되는 상기 가장자리 영역을 형성하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
◈청구항 2은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈

제 1항에 있어서,
상기 신호 전달부는 상기 가장자리 영역의 색상을 구현하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
◈청구항 3은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈

제 1항에 있어서,
상기 가장자리 영역에서 상기 신호 전달부를 제외한 부분을 채우도록 이루어지고, 상기 신호 전달부와 함께 상기 가장자리 영역의 외관을 형성하는 컬러층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
◈청구항 4은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈

제 3항에 있어서,
상기 터치 패턴부는 상기 컬러층을 덮도록 배치되는 것이 아니라 상기 컬러층에 의해 덮이도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
◈청구항 5은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈

제 3항에 있어서,
상기 컬러층은 상기 가장자리 영역에 통일된 색상을 제공할 수 있도록 상기 신호 전달부와 동일한 색상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
◈청구항 6은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈

제 3항에 있어서,
상기 신호 전달부는 연성회로기판과 전기적으로 연결되는 연결부를 구비하며,
상기 컬러층은 상기 연결부를 제외하고 상기 신호 전달부를 덮도록 인쇄 또는 증착되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
◈청구항 7은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈

제 6항에 있어서,
상기 연결부 상의 빈 공간을 채우도록 이루어지며, 상기 연결부와 상기 연성회로기판을 전기적으로 연결하는 도전부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
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제 1항에 있어서,
상기 신호 전달부는,
전류가 흐르도록 전도성 물질로 형성되는 베이스; 및
상기 베이스의 적어도 일부가 착색 처리되어 상기 가장자리 영역의 색상을 구현하도록 이루어지는 착색층을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
◈청구항 12은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈

제 1항에 있어서,
상기 신호 전달부는 불투명하게 형성되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
◈청구항 13은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈

제 1항에 있어서,
상기 터치 패턴부의 상면은 임의의 지점에서 상기 윈도우로부터 일정한 높이를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제 1항에 있어서,
상기 터치 패턴부는 상기 가장자리 영역에 대한 터치 입력을 센싱하도록 상기 가장자리 영역으로 연장되게 형성되고,
상기 터치 패턴부는 상기 단말기 본체의 하단에 구비되는 제1조작유닛에 대한 터치 입력을 감지하도록 상기 윈도우에서 상기 제1조작유닛에 대응되는 부분에 형성되고,
상기 제1조작유닛에 대한 터치 입력은 터치 입력부와 전기적으로 연결된 상기 라우팅 전극에 의해 검출되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
◈청구항 15은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈

제 14항에 있어서,
상기 가장자리 영역에서 상기 신호 전달부에 의해 한정되어 이미지를 형성하고, 상기 터치 패턴부를 통해 상기 이미지에 대한 터치 입력을 제공받도록 이루어지는 상기 터치 입력부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
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